在前端社区,Angular、React、Vue、RN (React Native) 这样的 MV* 框架一个接着一个出现,让前端接受了数据驱动思想的洗礼之外,还借助 RN 完成了移动端的体验升级,包括后来的 Weex、Flutter。
在这个阶段,前端开始有了终端的底层架构组,开始构思前端页面在移动终端上的加载性能和用户体验表现。在阿里巴巴内部,为了解决多端复用的问题,Rax 借助 VDOM 打通 WebView 和 Weex 两端,一套代码跑天下。
▐ 阶段五:垂直化随着初代 iPhone 的发布,大屏幕手机逐渐变成了主流,移动端的需求开始爆发。在淘宝天猫,每年双十一的移动端成交额逐年攀升,并逐渐占领绝对领先地位。前端的领域也随着这种趋势逐渐细分,按照场景可以简单分为移动(无线)前端开发和中后台前端开发。
移动前端开发面向的是消费者端的 Web 与 轻 App 业务场景,在这个场景下,淘系经过多年的营销活动沉淀,逐渐形成了移动端独特的、轻量级的解决方案,以及模块维度的、面向运营的页面搭建系统。
中后台前端则是面向企业 ERP、CRM 、OA 等偏后的业务场景,如商家后台等系统。在这个场景下,借助飞冰、Fusion Design 等中后台物料,形成可视化的中后台搭建解决方案,为业务的前端、开发或产品角色提供一站式中后台生产解决方案。
移动前端:混合技术的前世今生曾几何时,移动客户端开发和前端开发是两条没有交集的平行线,但现在我们越来越拥抱两者的合作产物:混合式(Hybird)应用开发,或者用最近比较火的一个概念 -- 大前端技术。
从技术的表现形式思考,本质上客户端开发与前端开发都是终端技术,它的特点是直接面向用户 UI 编程。
▐ 同是 UI 编程,我们面对的痛点是什么?传统 Web 前端技术的技术局限性- 资源加载:HTML、JS、CSS、图片等静态资源存放于远端的服务器,需要动态的异步拉取,再拉取数据进行展示,初始化效率上比 Native 慢的多
- 渲染机制:在浏览器的设计中,JS 的执行和页面的布局、Paint 都在同一个主线程,无法并行化,再加上 JS 的性能赶不上 AOT 语言,执行复杂逻辑时导致的卡顿通常会阻塞 UI,再加上冗长的渲染管线,导致浏览器的渲染体验在等量对比 Native 时并不占优势。
- 页面切换:在浏览器中并不存在路由的概念,这导致页面间的切换体验完全依赖于浏览器 Shell 提供的能力,在页面切换的时候会反复加载。当然前端社区中也出现了单页面应用的概念,但是多个页面的资源也显著增加了 JSBundle 的体积,也使页面的开发更加复杂化了。
- API 能力:浏览器的安全机制是基于同源策略的沙箱机制,这套沙箱机制阻止了前端开发者使用原生系统能力,你只能使用 W3C 标准定义的功能,而且考虑到终端碎片化的问题,这些接口往往不能直接使用。这在 PC 端的场景中是没有什么问题的,但是在移动端则相反,开发者希望有能力调用系统接口实现一些更富交互的场景。
- 交互性能:浏览器的实时交互性能体验差,在复杂交互场景中大规模的重排限制了 UI 帧率,这种限制在中低端移动设备中尤为严重。
- 脚本语言,动态解析执行
JS 是一门 JIT 语言,也就是需要动态解析执行,对比预先编译机器码的 AOT 语言的执行性能就差得多了。
- 动态性:客户端开发通常是有固定的版本发布计划,而且受制于 Apple 的 App Store 审核规则,版本发布的不确定性还会受到政策影响,Android 在国内的渠道众多,每次发版都要反复检查渠道,一旦发现线上问题需要依赖再次发版,容错成本非常高,这也大大增加了对业务的局限性。
- 开发成本:客户端的开发成本高,然而生态还不如 Web 丰富,npm 社区的几万开源包,加上更活跃的开发者社区,导致对企业来讲客户端的研发成本是高于 Web 开发的。
- 跨端一致性:传统客户端开发一套业务,是需要实现 Android iOS 两套代码的,而且由于 Android 和 iOS 的操作系统能力差异,同样的需求往往会用不同的视觉和交互来实现,这也导致了业务成本居高不下。
随着 iOS Android 确立了移动操作系统的统治地位,前端开发者也在寻找使用操作系统提供的能力进行业务开发的模式。Web 的开发方式远比 iOS 和 Android 更加方便和高效,Web 上层出不穷的各种库和框架也远比 Android 和 iOS 的各种库和框架方便的多。Web 上我们可以方便的使用各种前端框架,及时预览效果(想想大型 Android/iOS 工程的编译时间)。
从阿里巴巴的角度来看,随着中台化的理念逐渐被接受:业务需要追求快速发展,前台的 UI 和需求会随着商业决策快速迭代,前端和客户端不同的岗位也形成了分工化的研发模式。
前端向上,前置作为业务方的唯一接口,逐渐演变为大前端的业务层。在这一层,它的职责是负责定义规范,通过框架规范业务的开发过程,同时封装统一的解决方案和工程化能力,将重复的工作抽离。
客户端向下扎,解耦业务需求,转为大前端的架构层,给上层的业务开发者提供能力支持。通过将客户端的系统级 API 以及宿主应用的能力暴露给上层前端,提高前端页面对更多富交互场景的承载能力。
在这样的大背景下,各种混合开发技术层出不穷,在这里我们简单的把混合式应用的发展定义为三个阶段:
▐ 阶段一:JSBridge在这个阶段,主要还是以 WebView 为主,并配合 JSBridge 提供了 Naive 与 JS 之间的通信链路,基于这个通信基础,Native可以暴露出一些标准服务 API 提供给 JS 调用,同样的 JS 也可以以此封装一些基础API给 Native 调用。前端开发者使用传统的 JS HTML CSS 进行页面的开发,并且调用 JSBridge API 驱动客户端能力。在这个阶段,Apache Cordova 是业内的佼佼者,大多互联网公司内部也有自己的 JSBridge 框架实现,可以说 JSBridge 第一次给了前端开发者调用 Native 的能力。
但是 JSBridge 方案的主要缺点在于性能方面及高级组件扩展能力缺失,流畅性始终无法与 Native 媲美。
▐ 阶段二:原生 UI虽然 Web 的动态性和高效的开发效率,是原生开发望尘莫及的,但是浏览器技术的瓶颈也非常明显:
- W3C 作为开放的技术标准,历史悠久,包袱多,显著拖慢了浏览器的性能。
- WebView 渲染引擎设计的上的缺陷,渲染流水线非常长,导致浏览器对合成器动画和非合成器动画区别对待,非合成动画性能不好。
- 单线程模型,无法发挥现代硬件架构特别是 ARM 架构多核心的性能。
- 异步光栅化的设计,在进行长列表滚动时,不可避免出现白屏的现象。
有没有一种两全其美的方式?
React Native/Weex 的出现给前端开发者带来了一道曙光。
React Native/Weex 利用 JS 引擎来调用 Native 端的组件,从而实现相应的功能。React Native 和 Weex 都允许前端开发者使用 JS 进行业务逻辑开发,使用 VDOM 来描述文档结构,并配合 CSS 的子集来定制样式,样式和模板分离。
Weex 体系中, JS 的执行在 JS Thread,Layout 执行在独立的 Layout Thread ,渲染执行在系统的 MainThread ,三个线程相互独立,并行执行。
在 WebView 的体系中 JS 的执行、 Layout 、 Paint 都在 MainThread ,相互影响,在进行复杂任务时会导致界面卡顿。
这种方案的优势在于最大化的复用前端的生态和 Native 的生态体系。
在阿里巴巴,Weex 的大规模应用,甚至支撑起了双十一亿级的流量。